特表 2024-532491 自動仕分け及び分配システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-09-05

(54)【発明の名称】自動仕分け及び分配システム

(51)【国際特許分類】

   G07F 11/00 20060101AFI20240829BHJP

   B65G 33/04 20060101ALI20240829BHJP

【ＦＩ】

G07F11/00 Z

B65G33/04

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024513975

(86)(22)【出願日】2022-09-01

(85)【翻訳文提出日】2024-02-28

(86)【国際出願番号】 CN2022116647

(87)【国際公開番号】W WO2023030469

(87)【国際公開日】2023-03-09

(31)【優先権主張番号】63/240,361

(32)【優先日】2021-09-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】524076578

【氏名又は名称】アニマー テクノロジーズ リミテッド

【氏名又は名称原語表記】ＡＮＩＭＡＥ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＬＩＭＩＴＥＤ

【住所又は居所原語表記】Ｕｎｉｔ ５４２Ｂ， ５／Ｆ， Ｃｏｒｅ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ ２， Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ， Ｎｏ． １ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｐａｒｋ Ｗｅｓｔ Ａｖｅｎｕｅ， Ｓｈａｔｉｎ， Ｎｅｗ Ｔｅｒｒｉｔｏｒｉｅｓ Ｈｏｎｇ Ｋｏｎｇ ９９９０７７

(74)【代理人】

【識別番号】110002262

【氏名又は名称】ＴＲＹ国際弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】チュン ワイ ルン ダビデ

(72)【発明者】

【氏名】ラム ヒウ クワン

【テーマコード（参考）】

3E046

【Ｆターム（参考）】

3E046BA01

3E046BB01

3E046BB02

3E046BB03

3E046BB07

3E046CB04

3E046DA10

3E046EA13

3E046EB01

(57)【要約】

自動仕分け及び分配システム（１０００）は、対象物（１０９）が積み重ねられるキャビティ（１０１）を規定するフレーム（１００）と、フレームに固定された横ロッド（１０４）によって規定されたレバー軸と、横ロッドに旋回可能に結合された駆動ユニット（１０３）と、駆動ユニットから上方に延び、駆動ユニットによって回転可能に駆動され、対象物を運ぶための上部及び下部螺旋状スロット（１０２２、１０２５）を含むソーター（１０２）と、ソーターの上端と係合可能なショックアブソーバー（１０５）とを含む。駆動ユニットが起動されると、駆動ユニットは、ソーターがスピンするように駆動する。対象物によりソーターに力が加えられると、駆動ユニットが下方に旋回し、ソーターが横に傾動して力を吸収し、力が解放されるとショックアブソーバーの反発力により後退する。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

自動仕分け及び分配システム（１０００）であって、
対象物（１０９）が積み重ねられるキャビティ（１０１）を集合的に規定する頂壁、底壁、及び側壁（１００１）を含むフレーム（１００）を含み、
前記システム（１０００）は、レバー軸と、駆動ユニット（１０３）と、ソーター（１０２）と、ショックアブソーバー（１０５）と、第１スライド部材（１２０）と、デバイダ（１０８）と、第２スライド部材（１１９）と、１つ以上のセンサモジュール（１０６）とを含み、
前記レバー軸は、前記キャビティ（１０１）の下部で前記フレーム（１００）に取り付けられた横ロッド（１０４）によって規定され、
前記駆動ユニット（１０３）は、前記横ロッド（１０４）に旋回可能に結合された一端を有し、レバーアームとして機能し、
前記ソーター（１０２）は、前記駆動ユニット（１０３）の他端から前記キャビティ（１０１）の上部まで上方に延びるシャフト（１０２１）と、前記シャフト（１０２１）の上部及び中間部に沿って延び、左ネジ（１０２３）及び右ネジ（１０２４）の一方によって規定された上部螺旋状スロット（１０２２）と、前記シャフト（１０２１）の下部に沿って延び、左ネジ（１０２３）及び右ネジ（１０２４）の他方によって規定された下部螺旋状スロット（１０２５）とを含み、前記ソーター（１０２）の下端は、前記駆動ユニット（１０３）に回転可能に結合され、前記駆動ユニット（１０３）によって駆動され、
前記ショックアブソーバー（１０５）は、前記キャビティ（１０１）の前記上部で前記フレーム（１００）に固定され、前記ソーター（１０２）の上端は、前記ショックアブソーバー（１０５）と係合可能であり、
前記第１スライド部材（１２０）は、前記側壁（１００１）から前記ソーター（１０２）の前記下部に向かって下方に傾斜し、
前記デバイダ（１０８）は、前記第１スライド部材（１２０）の下端に接続され、前記デバイダ（１０８）が前記対象物（１０９）の１つを通過させるような位置で前記ソーター（１０２）の前記下部に近接して配置され、
前記第２スライド部材（１１９）は、前記第１スライド部材（１２０）の下方に配置され、前記ソーター（１０２）の前記下部からピックアップポート（１０７）に向かって下方に傾斜し、
前記１つ以上のセンサモジュール（１０６）は、前記第２スライド部材（１１９）を通過する前記対象物（１０９）のうちの最下位の１つを検出するために、前記ピックアップポート（１０７）に近接する前記フレーム（１００）上及び前記第２スライド部材（１１９）の近傍又は上に装着され、
前記駆動ユニット（１０３）が起動されると、前記駆動ユニット（１０３）は、前記ソーター（１０２）を駆動してその軸を中心に時計回り又は反時計回りにスピンさせ、多方向の力を生成して前記対象物（１０９）を再配置し、同時に前記対象物（１０９）を重力により前記ソーター（１０２）の前記下部まで下に運び、前記駆動ユニット（１０３）は、前記対象物（１０９）のうちの最下位の１つが分配された後に停止され、
前記対象物（１１４、１１５、１１６、１１７）によって前記ソーター（１０２）に横力が加えられた場合、前記駆動ユニット（１０３）は前記レバー軸を中心に下方に旋回し、前記ソーター（１０２）は横に傾動して、前記ショックアブソーバー（１０５）により前記横力を吸収し、前記横力が解放された後、前記ショックアブソーバー（１０５）の反発力によってその元の位置に戻る、ことを特徴とする自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項2】

自動仕分け及び分配システム（１０００）であって、
対象物（１０９）が積み重ねられるキャビティ（１０１）を集合的に規定する頂壁、底壁、及び側壁（１００１）を含むフレーム（１００）を備え、前記システム（１０００）は、レバー軸と、駆動ユニット（１０３）と、ソーター（１０２）と、ショックアブソーバー（１０５）とを備え、
前記レバー軸は、前記キャビティ（１０１）の下部で前記フレーム（１００）に取り付けられた横ロッド（１０４）によって規定され、
前記駆動ユニット（１０３）は、前記横ロッド（１０４）に旋回可能に結合された一端を有し、レバーアームとして機能し、
前記ソーター（１０２）は、前記駆動ユニット（１０３）の他端か前記キャビティ（１０１）の上部まで上方に延びるシャフト（１０２１）と、前記シャフト（１０２１）の上部及び中間部に沿って延び、左ネジ（１０２３）及び右ネジ（１０２４）の一方によって規定する上部螺旋状スロット（１０２２）と、前記シャフト（１０２１）の下部に沿って延び、前記左ネジ（１０２３）及び前記右ネジ（１０２４）の他方によって規定する下部螺旋状スロット（１０２５）とを備え、前記ソーター（１０２）の下端は、前記駆動ユニット（１０３）に回転可能に結合され、前記駆動ユニット（１０３）によって駆動され、
前記ショックアブソーバー（１０５）は、前記キャビティ（１０１）の前記上部で前記フレーム（１００）に固定され、前記ソーター（１０２）の上端は、前記ショックアブソーバー（１０５）と係合可能であり、
前記駆動ユニット（１０３）が起動されると、前記駆動ユニット（１０３）は、前記ソーター（１０２）を駆動してその軸を中心に時計回り又は反時計回りにスピンさせ、多方向の力を生成して前記対象物（１０９）を再配置し、同時に前記対象物（１０９）を重力により前記ソーター（１０２）の前記下部まで下に運び、前記駆動ユニット（１０３）は、前記対象物（１０９）のうちの最下位の１つが分配された後に停止され、
前記対象物（１１４、１１５、１１６、１１７）によって前記ソーター（１０２）に横力が加えられた場合、前記駆動ユニット（１０３）は前記レバー軸を中心に下方に旋回し、前記ソーター（１０２）は前記側壁（１００１）のうちの１つに向かって横に傾動して、前記ショックアブソーバー（１０５）により前記横力を吸収し、前記横力が解放された後、前記ショックアブソーバー（１０５）の反発力によってその元の位置に戻る、ことを特徴とする自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項3】

前記フレーム（１００）は、第１スライド部材（１２０）を含み、前記第１スライド部材（１２０）は、前記側壁（１００１）のうちの別の１つから前記ソーター（１０２）の前記下部に向かって下方に傾斜して、前記対象物（１０９）が前記ソーター（１０２）の前記下部に向かって転がり又はスライドすることを容易にする、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項4】

前記第１スライド部材（１２０）の下端にデバイダ（１０８）が接続され、前記デバイダ（１０８）が前記対象物（１０９）の１つを通過させるような位置で前記ソーター（１０２）の前記下部に近接して配置される、ことを特徴とする請求項３に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項5】

前記フレーム（１００）は、第２スライド部材（１１９）をさらに含み、前記第２スライド部材（１１９）は、前記第１スライド部材（１２０）の下方に配置され、前記ソーター（１０２）の前記下部から前記側壁（１００１）上に設けられたピックアップポート（１０７）に向かって下方に傾斜する、ことを特徴とする請求項４に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項6】

前記システム（１０００）は、１つ以上のセンサモジュール（１０６）をさらに含み、前記１つ以上のセンサモジュール（１０６）は、前記第２スライド部材（１１９）を通過する前記対象物（１０９）のうちの最下位の１つを検出するために、前記ピックアップポート（１０７）に近接する前記フレーム（１００）上及び前記第２スライド部材（１１９）の近傍又は上に装着される、ことを特徴とする請求項５に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項7】

前記多方向の力は、前記キャビティ（１０１）の前記上部にある前記対象物（１０９）を押しのけて、前記キャビティ（１０１）の前記下部にある前記対象物（１０９）に加わる圧力を解放する上向き力（１１１）と、前記対象物（１０９）を前記下部螺旋状スロット（１０２５）に嵌合させる下向き力（１１２）とを含む、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項8】

前記ショックアブソーバー（１０５）は、前記側壁（１００１）のうちの前記１つの内面に取り付けられる、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項9】

前記ソーター（１０２）の前記下端は、出力シャフト（１１８）を介して前記駆動ユニット（１０３）に回転可能に結合され、前記駆動ユニット（１０３）によって駆動される、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項10】

前記出力シャフト（１１８）の上端が前記ソーター（１０２）の前記下端に同軸に接続され、前記出力シャフト（１１８）の下端が前記駆動ユニット（１０３）に回転可能に結合され、前記駆動ユニット（１０３）によって駆動される、ことを特徴とする請求項９に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項11】

前記ソーター（１０２）は、前記駆動ユニット（１０３）、前記横ロッド（１０４）、前記出力シャフト（１１８）、及び前記ショックアブソーバー（１０５）と組み合わされてサスペンションダンパシステムを形成して、前記横力を吸収し、前記ソーター（１０２）の位置をリセットする、ことを特徴とする請求項１０に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項12】

前記側壁（１００１）のうちの前記１つは、前記フレーム（１００）の後側に位置する、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項13】

前記ピックアップポート（１０７）は、前記フレーム（１００）の前側に位置する前記側壁のうちの１つに設けられて、前記対象物（１０９）のピックアップを容易にする、ことを特徴とする請求項５に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項14】

前記１つ以上のセンサモジュール（１０６）は、赤外線センサ、超音波センサ、近接センサ、コンピュータビジョンセンサ、光学センサ、重量センサ、及びリミットスイッチセンサからなる群から選択される１つ以上のセンサを含む、ことを特徴とする請求項６に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項15】

前記対象物（１０９）は、円形、トイカプセル形、箱形、円筒形、及び不規則な形状からなる群から選択される形状を有する、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項16】

前記駆動ユニット（１０３）は、前記ソーター（１０２）を駆動してその軸を中心に時計回り又は反時計回りにスピンさせるモーター（１０３１）を含む、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項17】

前記ソーター（１０２）は、縦スクリューコンベアの形態である、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項18】

前記ショックアブソーバー（１０５）は、
スロット（１２３）が形成された底壁を有するハウジング（１２４）であって、前記ソーター（１０２）の前記上端が前記スロット（１２３）を介して前記ハウジング（１２４）に挿入されるハウジング（１２４）と、
前記ハウジング（１２４）内に固定された少なくとも１つのスライドロッド（１２５）と、
前記少なくとも１つのスライドロッド（１２５）に沿ってスライド可能なスライドブロック（１２１）と、
弾性コンポーネント（１２２）と、を含み、
前記弾性コンポーネント（１２２）は、前記側壁（１００１）のうちの前記１つに向かって延びる前記少なくとも１つのスライドロッド（１２５）の一端に装着され、前記側壁（１００１）のうちの前記１つから離れて延びる前記少なくとも１つのスライドロッド（１２５）の他端に前記スライドブロック（１２１）を押し付けるように付勢力を加え、
前記対象物（１１４、１１５、１１６、１１７）によって前記横力が前記ソーター（１０２）に加えられた場合、前記ソーター（１０２）は、前記側壁（１００１）のうちの前記１つに向かって横に傾動し、前記ソーター（１０２）の前記上端は、前記スロット（１２３）に沿って移動し、前記弾性コンポーネント（１２２）の前記付勢力に抗して前記スライドブロック（１２１）を押し、それによって、前記対象物（１１４、１１５、１１６、１１７）の前記横力を吸収し、前記対象物（１１４、１１５、１１６、１１７）の前記横力が解放された後に、前記弾性コンポーネント（１２２）は反発して前記スライドブロック（１２１）を押し戻し、傾動したソーター（１０２）はその元の位置に戻す、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項19】

前記弾性コンポーネント（１２２）は、前記少なくとも１つのスライドロッド（１２５）、又は前記少なくとも１つのスライドロッド（１２５）のそれぞれの周りに巻き付けられるコイルスプリングである、ことを特徴とする請求項１８に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【請求項20】

前記シャフト（１０２１）の前記上部及び中間部に沿って延びる前記上部螺旋状スロット（１０２２）は、前記左ネジ（１０２３）によって規定され、前記シャフト（１０２１）の前記下部に沿って延びる前記下部螺旋状スロット（１０２５）は、前記右ネジ（１０２４）によって規定され、前記駆動ユニット（１０３）は、前記ソーター（１０２）を駆動してその軸を中心に反時計回りにスピンさせる、ことを特徴とする請求項２に記載の自動仕分け及び分配システム（１０００）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

＜関連出願の相互参照＞
本出願は、２０２１年９月２日に出願された米国仮特許出願第６３／２４０，３６１号の利益を主張し、その内容全体が参照により全体として本明細書に組み込まれる。
本出願は、仕分け及び分配システム、特に、積み重ねられた対象物のための自動仕分け及び分配システムに関する。

【背景技術】

【0002】

分配装置は、様々な形状やサイズの幅広い対象物を分配するために広く利用されている。分配装置は、自動販売機、食品ディスペンサー、及びトイカプセルマシンを含み得るが、これらに限定されない。これらの分配装置は、使用される保管スペースの量を最大化するように対象物を積み重ねるための保管エリアとしても機能する。しかしながら、積み重ねられた対象物は、詰まるか、又はコレクショントレーに完全に落下していない可能性がある。さらに、上の部分の対象物は、下の部分の対象物に力を加えて、下の部分の対象物が崩れて分配できなくなる場合がある。

【0003】

自動仕分けシステムは、現代の製造環境や倉庫で対象物を仕分けしたり、対象物を特定の目的地に転送したりするために一般的に使用されている。自動仕分けシステムは、エラーを減らし、効率を高めるのに役立つ。

【発明の概要】

【0004】

したがって、本開示の目的の一つは、積み重ねられた対象物のための自動仕分け及び分配システムを提供することである。

【0005】

他の目的および利点は、以下の明細書及び図面を考慮すると明らかになるであろう。

【0006】

従来技術の欠点の少なくとも１つを克服もしくは改善すること、あるいは有用な代替案を提供することも本開示の目的の一つである。

【0007】

本開示によれば、積み重ねられた対象物ための自動仕分け及び分配システムが提供される。自動仕分け及び分配システムは、フレームと、レバー軸と、駆動ユニットと、ソーターと、ショックアブソーバーとを含んでもよい。フレームは、対象物が積み重ねられるキャビティを集合的に規定する頂壁、底壁、及び側壁を有する。前記レバー軸は、前記キャビティの下部で前記フレームに取り付けられた横ロッドによって規定される。前記駆動ユニットは、前記横ロッドに旋回可能に結合された一端を有し、レバーアームとして機能する。前記ソーターは、前記駆動ユニットの他端から前記キャビティの上部まで上方に延びるシャフトと、前記シャフトの上部及び中間部に沿って延び、左ネジ及び右ネジの一方によって規定された上部螺旋状スロットと、前記シャフトの下部に沿って延び、左ネジ及び右ネジの他方によって規定された下部螺旋状スロットとを含み、前記ソーターの下端は前記駆動ユニットに回転可能に結合され、前記駆動ユニットによって駆動される。前記ショックアブソーバーは、前記キャビティの前記上部で前記フレームに固定され、前記ソーターの上端は、前記ショックアブソーバーと係合可能である。前記駆動ユニットが起動されると、前記駆動ユニットは、前記ソーターを駆動してその軸を中心に時計回り又は反時計回りにスピンさせ、多方向の力を生成して前記対象物を再配置し、同時に前記対象物を重力により前記ソーターの下部まで下に運び、前記駆動ユニットは、前記対象物のうちの最下位の１つが分配された後に停止される。前記対象物によって前記ソーターに横力が加えられた場合、前記駆動ユニットは前記レバー軸を中心に下方に旋回し、前記ソーターは横に傾動して、前記ショックアブソーバーにより前記横力を吸収し、前記横力が解放された後、前記ショックアブソーバーの反発力によってその元の位置に戻る。

【0008】

一実施形態では、前記フレームは、第１スライド部材を含む。前記第１スライド部材は、前記側壁の別の１つから前記ソーターの前記下部に向かって下方に傾斜して、前記対象物が前記ソーターの前記下部に向かって転がり又はスライドすることを容易にする。

【0009】

一実施形態では、前記第１スライド部材の下端にデバイダが接続され、前記デバイダが前記対象物の１つを通過させるような位置で前記ソーターの下部に近接して配置される。

【0010】

一実施形態では、前記フレームは、第２スライド部材をさらに含む。前記第２スライド部材は、前記第１スライド部材の下方に配置され、前記ソーターの下部から前記側壁に設けられたピックアップポートに向かって下方に傾斜する。

【0011】

一実施形態では、前記システムは、１つ以上のセンサモジュールをさらに含む。前記１つ以上のセンサモジュールは、前記第２スライド部材を通過する前記対象物のうちの最下位の１つを検出するために、前記ピックアップポートに近接する前記フレーム上及び前記第２スライド部材の近傍又は上に装着される。

【0012】

一実施形態では、前記多方向の力は、前記キャビティの前記上部にある前記対象物を押しのけて、前記キャビティの前記下部にある前記対象物に加わる圧力を解放する上向き力と、前記対象物を前記下部螺旋状スロットに嵌合させる下向き力とを含む。

【0013】

一実施形態では、ショックアブソーバーは、前記側壁のうちの１つの内面に取り付けられる。

【0014】

一実施形態では、前記ソーターの下端は、出力シャフトを介して駆動ユニットに回転可能に結合され、駆動ユニットによって駆動される。

【0015】

一実施形態では、出力シャフトの上端は、ソーターの下端に同軸に接続され、出力シャフトの下端は、駆動ユニットに回転可能に結合され、駆動ユニットによって駆動される。

【0016】

一実施形態では、ソーターは、駆動ユニット、横ロッド、出力シャフト、及びショックアブソーバーと組み合わされてサスペンションダンパシステムを形成して、横力を吸収し、ソーターの位置をリセットする。

【0017】

一実施形態では、側壁のうちの１つは、フレームの後側に位置する。

【0018】

一実施形態では、ピックアップポートは、フレームの前側に位置する側壁のうちの１つに設けられて、対象物のピックアップを容易にする。

【0019】

一実施形態では、１つ以上のセンサモジュールは、赤外線センサ、超音波センサ、近接センサ、コンピュータビジョンセンサ、光学センサ、重量センサ、及びリミットスイッチセンサからなる群から選択される１つ以上のセンサを含む。

【0020】

一実施形態では、対象物は、円形、トイカプセル形、箱形、円筒形、及び不規則な形状からなる群から選択される形状を有する。

【0021】

一実施形態では、駆動ユニットは、ソーターを駆動してその軸を中心に時計回り又は反時計回りにスピンさせるモーターを含む。

【0022】

一実施形態では、ソーターは、縦スクリューコンベアの形態である。

【0023】

一実施形態では、ショックアブソーバーは、スロットが形成された底壁を有するハウジングであって、前記ソーターの前記上端が前記スロットを介して前記ハウジングに挿入されるハウジングと、前記ハウジング内に固定された少なくとも１つのスライドロッドと、前記少なくとも１つのスライドロッドに沿ってスライド可能なスライドブロックと、弾性コンポーネントとを含む。前記弾性コンポーネントは、前記側壁のうちの前記１つに向かって延びる前記少なくとも１つのスライドロッドの一端に装着され、前記側壁のうちの前記１つから離れて延びる前記少なくとも１つのスライドロッドの他端に前記スライドブロックを押し付けるように付勢力を加える。対象物によってソーターに横力が加えられた場合、ソーターは、側壁のうちの１つに向かって横に傾動し、ソーターの上端は、スロットに沿って移動し、弾性コンポーネントの付勢力に抗してスライドブロックを押し、それによって、対象物の横力を吸収する。対象物の横力が解放された後に、弾性コンポーネントは反発してスライドブロックを押し戻し、傾動したソーターはその元の位置に戻す。

【0024】

一実施形態では、弾性コンポーネントは、少なくとも１つのスライドロッド、又は少なくとも１つのスライドロッドのそれぞれの周りに巻き付けられるコイルスプリングである。

【0025】

一実施形態では、シャフトの上部及び中間部に沿って延びる上部螺旋状スロットは、左ネジによって規定され、シャフトの下部に沿って延びる下部螺旋状スロットは、右ネジによって規定され、駆動ユニットは、ソーターを駆動してその軸を中心に反時計回りにスピンさせる。

【0026】

「スピン」の動作と重力により、中心キャビティ内の積み重ねられた対象物が再配置される。従って、積み重ねられた対象物に加えられた圧力が解放されて、詰まりが防止される。

【0027】

対象物の重量により、ソーターが後壁に向かって押し付けられる場合がある。ソーターは、駆動ユニット、レバーアーム、出力シャフト、及びショックアブソーバーと組み合わされてサスペンションダンパシステムを形成して、揺れを軽減し、ソーターの位置をリセットする。サスペンションダンパシステムがない場合、積み重ねられた対象物の重量がソーターにかかりすぎると、ソーターは、スピンを停止する可能性がある。

【図面の簡単な説明】

【0028】

添付の図面を参照して、例として本開示の実施形態を説明する。

【図1】本開示の一実施形態による自動仕分け及び分配システムの側面図である。

【図2】本開示の一実施形態による、図１の自動仕分け及び分配システムの側面図であり、下の部分にある対象物が円弧を形成して詰まりを引き起こし、ソーターが傾動することを示す。

【図3】本開示の一実施形態による、弾性コンポーネントが通常状態にあるショックアブソーバーの上面断面図である。

【図4】本開示の一実施形態による、弾性コンポーネントが圧縮状態にある図３のショックアブソーバーの上面断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本明細書及び特許請求の範囲全体を通じて、ある要素が別の要素に「結合される」又は「接続される」と言われる場合、これは必ずしも、ある要素が別の要素に締結、固定、又はその他の方法で取り付けられることを意味するわけではないことに留意されたい。代わりに、「結合される」または「接続される」という用語は、ある要素が別の要素に直接又は間接的に接続されるか、別の要素と機械的又は電気的に接続されることを意味する。

【0030】

本開示は、積み重ねられた対象物のための自動仕分け及び分配システムに関する。図１を参照すると、対象物１０９を分配するための自動仕分け及び分配システム１０００の実施形態が示される。この実施形態では、自動仕分け及び分配システム１０００は、対象物１０９が保持され、積み重ねられる中心キャビティ１０１を集合的に規定する頂壁、底壁、及び側壁１００１を有するフレーム１００を含む。

【0031】

システム１０００は、ソーター１０２、駆動ユニット１０３、横ロッド１０４によって規定されたレバー軸、ショックアブソーバー１０５、センサモジュール１０６、ピックアップポート１０７、デバイダ１０８、第１スライド部材１２０、及び第２スライド部材１１９を含んでもよい。

【0032】

横ロッド１０４は、キャビティ１０１の下部でフレーム１００に取り付けられ、レバー軸を規定してもよい。駆動ユニット１０３は、横ロッド１０４に旋回可能に結合された一端を有し、レバーアームとして機能する。

【0033】

ソーター１０２は、駆動ユニット１０３の他端からキャビティ１０１の上部まで上方に延びるシャフト１０２１と、前記シャフト１０２１の上部及び中間部に沿って延び、左ネジ１０２３及び右ネジ１０２４の一方によって規定された上部螺旋状スロット１０２２と、前記シャフト１０２１の下部に沿って延び、左ネジ１０２３及び右ネジ１０２４の他方によって規定された下部螺旋状スロット１０２５とを含む。上部及び下部螺旋状スロット１０２２、１０２５は、対象物１０９を受けて運ぶようにサイズ及び形状が調整されている。

【0034】

図１及び２に示す実施形態によれば、シャフト１０２１の上部及び中間部に沿って延びる上部螺旋状スロット１０２２は左ネジ１０２３によって規定され、シャフト１０２１の下部に沿って延びる下部螺旋状スロット１０２５は、右ネジ１０２４によって規定される。駆動ユニット１０３がソーター１０２を駆動してその軸を中心に反時計回りにスピンさせると、スピンしているソーター１０２は、キャビティ１０１の上部及び中間部にある対象物１０９を押しのける上向き力１１１と、キャビティ１０１の下部にある対象物１０９を下部螺旋状スロット１０２５に嵌合する下向き力１１２を生成する。

【0035】

一実施形態では、ソーター１０２は、側壁１００１のうちの１つの内面に近接して、そこから離間して配置されてもよい。図示の実施形態では、ソーター１０２は、フレーム１００の後側に位置する側壁の内面に近接して、そこから離間して装着されてもよい。図示の実施形態では、ソーター１０２は、縦スクリューコンベアの形態であってもよい。

【0036】

ソーター１０２の下端は、駆動ユニット１０３に回転可能に結合され、駆動ユニット１０３によって駆動されてもよい。ソーター１０２の上端は、ショックアブソーバー１０５に設けられたスロット１２３内でスライド可能であってもよい。

【0037】

ショックアブソーバー１０５は、キャビティ１０１の上部でフレーム１００に固定されてもよい。図示の実施形態では、ショックアブソーバー１０５は、フレーム１００の後側に位置する側壁の内面に取り付けられている。ソーター１０２の上端は、ショックアブソーバー１０５と係合可能であってもよい。

【0038】

図３及び４は、ショックアブソーバー１０５の一実施形態を示す。ショックアブソーバー１０５は、ハウジング１２４、少なくとも１つのスライドロッド１２５、スライドブロック１２１、及び弾性コンポーネント１２２を含んでもよい。ハウジング１２４は、スロット１２３が形成された底壁を有してもよい。ソーター１０２の上端は、スロット１２３を介してハウジング１２４に挿入することができる。少なくとも１つのスライドロッド１２５は、ハウジング１２４内に固定されてもよく、スライドブロック１２１は、少なくとも１つのスライドロッド１２５に沿ってスライド可能であってもよい。弾性コンポーネント１２２は、側壁１００１のうちの１つに向かって延びる少なくとも１つのスライドロッド１２５の一端に装着され、該側壁１００１のうちの１つから離れて延びる少なくとも１つのスライドロッド１２５の他端にスライドブロック１２１を押し付けるように付勢力を加えてもよい。対象物１１４、１１５、１１６、１１７によってソーター１０２に横力が加えられた場合、図２に示すように、ソーター１０２は、側壁１００１のうちの１つに向かって横に傾動し、ソーター１０２の上端はスロット１２３に沿って移動し、弾性コンポーネント１２２の付勢力に抗してスライドブロック１２１を押し、それによって、対象物１１４、１１５、１１６、１１７の横力を吸収する。対象物１１４、１１５、１１６、１１７の横力が解放された後に、弾性コンポーネント１２２は反発してスライドブロック１２１を押し戻し、傾動したソーター１０２はその元の位置に戻す。弾性コンポーネント１２２は、スライドロッド１２５の周りに巻き付けられるコイルスプリングや、圧縮及び伸縮可能なゴムバンドの形態であってもよい。スロット１２３に沿って移動したソーター１０２の上端の距離は、ソーター１０２に加えられる力に比例する。ソーター１０２に加えられる力が大きくなるほど、ソーター１０２の上端は側壁に近づく。

【0039】

一実施形態では、ソーター１０２の下端は、出力シャフト１１８を介して駆動ユニット１０３に回転可能に結合され、駆動ユニット１０３によって駆動されてもよい。出力シャフト１１８は、駆動ユニット１０３の他端から上方に延びてもよい。出力シャフト１１８の下端は、駆動ユニット１０３に回転可能に結合され、駆動ユニット１０３によって駆動されてもよい。ソーター１０２の下端は、出力シャフト１１８の上端に同軸に接続されてもよい。

【0040】

フレーム１００は、側壁１００１のうちの別の１つからソーター１０２の下部に向かって下方に傾斜して、対象物１０９がソーター１０２の下部に向かって転がり又はスライドすることを容易にする第１スライド部材１２０を含んでもよい。

【0041】

デバイダ１０８は、対象物１０９の望ましくない分配を防止するために、第１スライド部材１２０の下端に取り付けられてもよい。デバイダ１０８は、デバイダ１０８が対象物１０９のうちの１つを通過できるような位置でソーター１０２の下部に近接して配置されてもよい。

【0042】

フレーム１００は、第１スライド部材１２０の下に配置された第２スライド部材１１９をさらに含んでもよい。第２スライド部材１１９は、ソーター１０２の下部から側壁１００１のうちの１つに位置するピックアップポート１０７に向かって下方に傾斜してもよい。図示の実施形態では、ピックアップポート１０７は、フレーム１００の前側に位置する側壁１００１のうちの１つに設けられて、対象物１０９のピックアップを容易にする。

【0043】

当業者には理解されるように、本開示の駆動ユニット１０３は、ソーター１０２を駆動するためのモーター１０３１及びギア、ならびにソーター１０２の回転を制御するためにモーター１０３１及びセンサモジュール１０６に電気的に接続された回路（図示せず）などの機械及び電気コンポーネントを含む。モーター１０３１は時計回り又は反時計回りに回転することができる。駆動ユニット１０３起動されると、駆動ユニット１０３は、ソーター１０２を駆動してその軸を中心に時計回り又は反時計回りにスピンさせる。ソーター１０２のスピン動作と重力により、キャビティ１０１内の積み重ねられた対象物１０９を移動及び再配置する多方向の力を生成し、同時に対象物１０９を重力によってソーター１０２の下部まで運ぶことができる。駆動ユニット１０３は、対象物１０９のうちの最下位の１つが分配された後に停止することができる。

【0044】

図１に示すように、多方向の力は、方向矢印１１１で示される上向き力と、方向矢印１１２で示される下向き力を含んでもよい。上向き力１１１は、キャビティ１０１の上部にある対象物１０９を押しのけて、キャビティ１０１の下部にある対象物１０９に加えられた圧力を解放することができ、同時に、下向き力１１２は、対象物１０９を下部螺旋状スロット１０２５に嵌合し、対象物１０９のうちの最下位の１つがデバイダ１０８を通過し、ピックアップポート１０７に向かって第２スライド部材１１９上を転がるか又はスライドするまで、対象物１０９をソーター１０２の下部まで下に運ぶことができる。デバイダ１０８は、残りの対象物１０９をブロックし、一度に１つの対象物だけが分配されることを保証することができる。

【0045】

本出願における自動仕分け及び分配システム１０００は、ピックアップポート１０７に近接するフレーム１００の上及び第２スライド部材１１９の近傍又は上に装着された１つ以上のセンサモジュール１０６を含んでもよく、それによって、第２スライド部材１１９を通過する対象物１０９のうちの最下位の１つを検出し、その後、駆動ユニット１０３を停止することができる。１つ以上のセンサモジュール１０６は、赤外線センサ、超音波センサ、近接センサ、コンピュータビジョンセンサ、光学センサ、重量センサ、リミットスイッチセンサ、又は任意の他の適切なセンサを含み得る１つ以上のセンサを含む。例えば、第２スライド部材１１９の上方に赤外線センサが装着されてもよく、第２スライド部材１１９上に重量センサが設けられてもよい。図示の実施形態では、センサモジュール１０６は、ピックアップポート１０７の上に位置するコンパートメントに埋め込むことができる。

【0046】

図２を参照すると、下部に積み重ねられた対象物１１４、１１５、１１６、１１７による円弧の形成が示されている。これにより詰まりが発生し、対象物を分配できなくなる。円弧形成の原因は、対象物の重量、側壁の角度、及び摩擦などを含み得るが、これらに限定されない。詰まりを防止するために、ソーター１０２のスピン動作により、多方向の力を生成して対象物１０９を再配置することができ、したがって、積み重ねられた対象物１０９に加えられた圧力を低減することができる。

【0047】

図２を参照すると、積み重ねられた対象物１０９によってソーター１０２に加えられた横力を表す方向矢印１１０が示されている。対象物１１４、１１５、１１６、１１７によってソーター１０２に横力が加えられた場合、駆動ユニット１０３は、横ロッド１０４によって規定されたレバー軸を中心に下方に旋回することができ、ソーター１０２は、積み重ねられた対象物１０９から離れて、側壁１００１のうちの１つに向かって側方に傾動することができ、それによって、対象物１０９に加えられた圧力を解放し、対象物１０９の詰まりを防止するので、ソーター１０２のスピンが停止されない。ソーター１０２は、ショックアブソーバー１０５の反発力によってその元の位置に戻る。

【0048】

ソーター１０２は、駆動ユニット１０３、横ロッド１０４、出力シャフト１１８、及びショックアブソーバー１０５と組み合わされてサスペンションダンパシステムを形成して、揺れを軽減し、ソーター１０２の位置をリセットする。サスペンションダンパシステムがない場合、積み重ねられた対象物１０９の重量がソーター１０２にかかりすぎると、ソーター１０２は、スピンを停止する可能性がある。

【0049】

本出願の自動仕分け及び分配システム１０００は、異なるサイズ及び形状の様々な対象物の大量の積み重ねをサポートし、利用される保管スペースの量を最大化することができる。対象物の形状は、円形、トイカプセル形、箱形、円筒形、及び不規則な形状を含み得るが、これらに限定されない。システムの様々な部分の寸法は、容量、対象物のサイズ、対象物の重量、及び設置スペースなどの異なる要件に合わせて、大きさが変更可能である。

【0050】

自動仕分け及び分配システムは、詰まりを防止し、対象物の分配の成功率を高めることができる。

【0051】

さらに、自動仕分け及び分配システムは、これらに限定されないが、商品の配布、販売促進、景品くじ、及びセルフサービスピックアップなどの用途に使用できるという点で有利である。

【0052】

当業者であれば、広範に説明した保護の範囲から逸脱することなく、特定の実施形態に示すように本開示に対して多くの変形及び／又は修正を行うことができることが理解されるであろう。したがって、本実施形態は、すべての点において例示的なものであり、限定的なものではないと考えられる。

【0053】

本明細書に含まれる先行技術への言及は、別段の指示がない限り、当該情報が一般常識であることを認めるものではない。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【国際調査報告】